非线性虚拟媒质法与其在地下通信电缆电磁屏蔽计算中的应用

针对媒质局部不均匀并且其参数呈非线性的场域求解问题 ,本文建立了非线性虚拟媒质法 ,同时应用该方法进行了地下通信电缆电磁屏蔽特性的分析计算。非线性虚拟媒质法将非线性不均匀媒质的场域求解问题转化为线性均匀媒质场域求解问题和非线性虚拟媒质场域求解问题。由于迭代过程仅限于非线性虚拟媒质区域 ,所以该算法具有计算机容量需求少和迭代收敛迅速的显著优点。     

局部不均匀大地中电缆阻抗频率特性的快速计算

为了快速、准确地计算局部不均匀大地中电缆阻抗的频率特性 ,提出了一种虚拟媒质方法和柯西估计方法 (Cauchy’smethod)相结合的快速计算方法。该方法采用虚拟媒质方法求解局部不均匀大地中矢量磁位积分方程 ,得到几个不同频率下电缆阻抗值及其频率导数值 ,然后利用柯西估计法确定电缆阻抗参数关于频率的有理函数 ,即电缆阻抗参数的频率特性     

新型人工电磁媒质二维近场分布的自动测量

新型人工电磁媒质是当前电磁学、物理学、光学、材料科学及交叉学科的热门研究领域之一,二维近场测量系统是用来探测这种新型人工电磁媒质内外场分布的装置,对该领域的发展具有举足轻重的作用。本文详细介绍了我们所构建的新型人工电磁媒质二维近场测量系统及其软件控制平台。在这套系统里,安捷伦矢量网络分析仪被用来探测新型人工电磁媒质的场分布,探测区域由一对正交的电移台平扫获得,整个系统的运行由一个软件控制平台协调。本文给出了来自二维近场测量系统的部分测量结果。     

液体媒质超声波电机中液体媒质的负载效应

针对液体媒质超声波电机中存在的液体媒质对定子振动特性的影响,阐述了液体媒质超声波电机的工作原理,并在此基础上利用声场和定子振动的耦合方程研究了液体媒质的负载效应,分析了液体媒质对定子谐振频率的影响.利用ANSYS建立电机有限元模型,通过耦合场分析研究了液体媒质的高度、密度和声速与定子谐振频率的关系.分析发现,随着液体高度、密度的增加,负载效应增强,定子谐振频率降低;而当声速增加时,负载效应减弱,定子谐振频率增加.实验结果证明了理论分析的正确性.     

液体媒质超声波电机转子稳定性理论和实验研究

液体媒质超声波电机定、转子不直接接触,利用液体媒质驱动转子旋转,是超声波电机新的研究方向。在液体媒质超声波电机中,转子的稳定性是一个关键问题。该文利用有限元分析软件CAPA和ANSYS,分析了在受到电压激励时电机内液体媒质的声流速分布。通过仿真发现,液体媒质同时存在切向流动和径向流动,是一种紊流,速度的大小和方向与激励电压和液体参数密切相关。切向流动推动转子旋转,而径向流动作用在转子上,引起了转子不稳定。为了分析方便,假设转子轴不固定,径向流动对转子的作用可通过弹簧和质量块构成的单自由度系统模拟,这样转子的稳定性可利用转子的振动频率衡量。通过实验研究了电机激励电压、转子厚度、液体媒质的高度及类型与转子振动频率的关系,为提高转子稳定性、优化电机设计提供了参考依据。     

分层媒质中载流线圈电磁场计算的模式匹配算法

载流线圈的电磁场计算在电气、通信、地球物理勘探中有着广泛的应用.在非均匀媒质中一般无法得到解析解,需借助数值算法.为此,实现了适用于分层非均匀媒质中直接求取电场与磁场强度的二维和准三维数值模式匹配法.由于该方法为半数值半解析方法,能实现数值上的降维,既保证了精度又提高了效率.与直接采用有限元法等数值计算方法相比,可明显提高计算效率和精度.以随钻电磁波测井为例验证了算法的正确性.     

以太无源光网络中的媒质访问控制研究

以太无源光网络(EPON)借助以太网的简单、易升级等特性,成为一种非常有前途的宽带接入网。EPON是一个点对多点的拓扑结构网络,下行方向利用广播方式传输,而上行方向采用多个ONU共享传输媒质的多址接入方式。为了既能提高传输效率,又避免ONU间的发送冲突,选取一种适当的媒质访问控制机制仲裁各个接入,对维护QoS十分必要。文章重点探讨了动态时隙分配(DBA)机制及其不可或缺的轮询协议设计,使OLT通过轮询动态合理地为每个ONU分配所需的带宽。     

液体媒质超声波电机定子振动的有限元分析

液体媒质超声波电机定转子不直接接触,而是利用液体将定子振动的机械能传递给转子,从而克服了接触型超声波电机的不足,是超声波电机一个新的研究方向.本文针对液体媒质超声波电机与接触型超声波电机能量传递方式上的不同,建立了电机定子有限元模型,通过定子模态、谐响应和电压激励时的动态分析,获得了电机的振动频率及接触面上定子质点的运动轨迹,在此基础上讨论了定子振动对电机运行特性的影响,并研究了压电片引起的定子振动的变化,给出了压电片厚度与振动幅值及谐振频率的关系曲线.最后测量了不同电压频率、不同液面高度时电机的转速,实验结果验证了理论分析的正确性.     

两类特殊媒质的布儒斯特角

两类特殊媒质的布儒斯特角孙立来（湖南常德高等师范专科学校常德４１５０００）电滋波在均匀、无耗、各向同性非磁性媒质界面上反射时，存在着由ｔａｎθＢ＝ε２ε１定义的的特殊入射角．当电磁波以该角投射到媒质交界面上时，其反射波成为电矢量垂直于入射面振动的线偏...     

多层土壤中含有不同电阻率块状媒质时的接地网分析

基于矩量法和边界元法，提出一种用于分析含有电阻率分块均匀材料的水平分层土壤中的接地系统性能的数值计算方法。这种方法以导体上的漏电流和有限体积材料表面的电荷密度为待求变量，与国际上其他方法相比，该方法使用的未知量数显著减少，并且可以分析复杂多层土壤中的接地网性能。通过与小接地网上的测试结果进行对比，也验证了文中方法的有效性。应用文中方法对埋在双层土壤中的大型水电站的接地网进行了计算。     

用分离变量法求解水轮发电机端部三维磁场

本文以分离变量法对水轮发电机端区定子线棒附近的三维磁场进行求解,用所谓“气隙虚拟电流”代替凸极电机气隙的作用,较之汽轮发电机作了改进。本文还对边界条件作了合理的简化,使整个模型较好地反映实际情况。将TS854/156-40型水轮发电机的端部磁场实测值与计算值相比,结果表明,符合程度较好。     

参数不对称电网故障计算的虚拟端口法

通过引入虚拟支路和虚拟节点,构造出模拟参数不对称和故障的虚拟端口,以虚拟端口为边界,将故障后的参数不对称电网分解成无故障对称网络和模拟参数不对称及故障的网络两部分。根据线性电路的基本理论,建立了参数不对称电网故障分析计算模型,提出了在序坐标系下进行参数不对称电网故障计算的虚拟端口法。该方法具有如下特点:通过电网参数不对称的模拟,将参数不对称电网化为参数对称电网,故障计算中可以充分利用电网中占绝大多数的对称元件在序坐标系下可以解耦的优点;电网参数不对称和故障的模拟方法统一,模拟电网参数不对称和故障的网络结构简单,构成方法规律性强,易于实现;模拟电网参数不对称和故障的端口参数计算方法一致,可由处理后的对称电网节点阻抗参数得到,计算效率高。文中最后以一个不对称电网故障为例进行了计算。     

双标量磁位的表面阻抗法

提出双标量磁位的表面阻杭法，以计算含有钢板的三维磁场分布和钢板涡流损耗。文中在钢板周围采用全标量磁位处理阻抗边界条件，而在源电流区域采用简化标量磁位，并应用磁余能量方法，引入等效虚拟磁性材料处理钢板的非线性问题。将本方法应用于ＴＥＡＭ问题２１模型，计算结果与实测结果相吻合。     

非对称输入下矩阵变换器新型电流控制策略

针对矩阵变换器的非对称输入情况,分析了其虚拟直流电压与输入电源的关系,推导了在非对称输入时虚拟直流电压的表达式,提出了基于虚拟直流电压预测的调节控制策略,即在一个开关周期内实时预测虚拟直流电压,通过预测调节系数对虚拟直流电压进行补偿,维持其为恒定值.该方法不仅降低了交流直接供电下输入电源不对称对输出的影响,使输出SPWM的控制可借鉴传统逆变器的经验,而且保证了矩阵变换器输入空间矢量的正确调制.给出了预测调节控制的原理及具体实现方法.仿真及试验结果表明,虚拟直流预测策略适用于交流变频驱动系统,可有效抑制输入不对称的影响,提高矩阵变换器在交流驱动场合的实用性.     

基于VXI总线的虚拟万用表软面板设计

通过对虚拟示波万用表系统的软件设计过程的描述,介绍了应用VB技术开发小型虚拟仪器系统的软件设计方法。     

配电网低压动态无功补偿降损效果评估

利用迭代法根据补偿后的网络构造了一个与补偿后网络拓扑结构和负荷均相同的虚拟补偿前网络,解决了补偿前后网络由于时段不同、负荷不同所致网络不一致的问题,为动态无功补偿效果的评估提供了一个较好的方法。该虚拟补偿前网络法在理论上具有严密性,以江门供电局10kV黄布线为例,将虚拟补偿前网络法和基于配电变压器电量的等值电阻法相结合,进行降损效果计算,证明了该虚拟补偿前网络法的可行性。     

一种新型有限元降阶方程及其应用

本文针对流域几何结构对称，场源或边界条件非对称的工程类问题，在有限元方法的基础上，提出一种新型降低方法。这种方法在全域节点变量总数不变的前提下，将全域问题转化为拟半域问题，从而使有限元离散区域及其方程组的阶数均减少二分这一，大大节省计算机内存和ＣＰＵ时间。且编程简单，通用性强，文章最后给出计算实例。     

On the terminal region of model predictive control for non‐linear systems with input/state constraints

This paper addresses the terminal region of model‐based predictive control (MPC) for non‐linear systems with control input and state constraints. Based on a stability condition of non‐linear MPC, a method to determine the terminal weighting term in the performance index and the terminal stabilizing control law to enlarge the terminal region and thus the domain of attraction of the non‐linear MPC is proposed. An LMI based optimization approach is developed to choose the terminal weighting item and fictitious terminal stabilizing control law so as to enlarge the terminal region of the non‐linear MPC method. The proposed method is illustrated by a numerical example and compares favourably with existing results. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

虚拟负荷法及其在配电网络动态优化中的应用

本文提出考虑负荷变化的电力系统动态优化的有效算法──虚拟负荷法。该算法根据最优网损曲线的变化，将时空分布的动态优化问题按时间分段等值为几个空间分布的静态优化问题，大大简化了计算，提高了算法的灵活性。该算法已成功地用于配电网络重构和电容器投切的动态优化中。